基于DAST的MIM型耦合腔电可调SPPs滤波器特性研究

发布时间：2022-09-28 16:20

　　随着信息化时代的来临,通信技术得到蓬勃发展,器件的集成化和微型化成为了必然的发展趋势,传统电子器件呈现出的存储容量小、传输慢和抗干扰性差等问题也变得尤为明显。光电子器件因为具有高并发、高速率和高容量的数据处理特性,成为了技术发展的焦点,被广泛的研究。表面等离子激元（Surface Plasmon Polaritons,SPPs）是一种电磁波,可以作为信息和能量的载体,并且具有突破传统光学衍射极限的特点,为制作集成光子器件提供了可能,因此表面等离子激元技术得到了快速发展,被广泛地应用在传感器、全光开关和分路器等方面,不断推动着科技的进步。本文首先将电光材料和滤波器相结合,基于表面等离子激元运用边界耦合的方法设计出一种由金属-介质-金属（Metal-Insulator-Metal,MIM）纳米谐振腔波导组成的电可调滤波器。此滤波器结构是由两个非对称的H型谐振腔和一个矩形波导管组成,H型谐振腔中填充有机电光材料DAST。通过有限元法数值仿真分析了非对称H型腔滤波器的传输特性曲线、谐振波长和磁场分布。研究结果表明此结构滤波器具有平滑的传输曲线、较宽的带宽（半峰全宽达到754 nm）等特点,且通... 

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 研究背景
    1.2 表面等离子激元技术的发展
    1.3 表面等离子激元滤波器的研究现状
        1.3.1 纳米圆环滤波器
        1.3.2 矩形腔滤波器
        1.3.3 梯形腔滤波器
        1.3.4 对称双纳米盘滤波器
        1.3.5 半圆腔滤波器
    1.4 论文的主要研究内容
    1.5 论文研究内容的创新点
第二章 表面等离子激元的基本理论
    2.1 金属的光学性质和电磁特性
    2.2 表面等离子激元的传输特性
        2.2.1 SPPs在金属-介质单界面上的传输特性
        2.2.2 SPPs在多层体系中的传输特性
    2.3 表面等离子激元的激发方式
        2.3.1 棱镜耦合
        2.3.2 光栅耦合
        2.3.3 近场激发
    2.4 本章小结
第三章 电光材料DAST的特性分析
    3.1 电光材料DAST的晶体结构
    3.2 DAST的物理性质
        3.2.1 DAST的制造方法
        3.2.2 DAST的光学特性
    3.3 本章小结
第四章 边界耦合模式的H型谐振腔电可调滤波器
    4.1 滤波器结构与仿真分析
        4.1.1 边界耦合H型腔结构的提出
        4.1.2 H型谐振腔滤波器的传输特性分析
    4.2 结构参数对H型腔结构滤波器传输特性的影响
    4.3 外加电压U对H型腔结构滤波器传输特性的影响
    4.4 基于H型腔结构滤波器的改进和优化
        4.4.1 平顶带通型H型腔滤波器
        4.4.2 双通道带通型H型腔滤波器
    4.5 本章小结
第五章 边界耦合模式的Y型谐振腔电可调滤波器
    5.1 滤波器结构与仿真分析
        5.1.1 边界耦合Y型腔结构的提出
        5.1.2 Y型谐振腔滤波器的传输特性分析
    5.2 结构参数对Y型腔结构滤波器传输特性的影响
    5.3 外加电压U对Y型腔结构滤波器传输特性的影响
    5.4 基于Y型腔结构滤波器的优化
    5.5 本章小结
第六章 口径耦合模式的微环谐振腔电可调滤波器
    6.1 滤波器结构与仿真分析
        6.1.1 口径耦合微环腔结构的提出
        6.1.2 不同微环腔结构传输特性的比较
    6.2 结构参数对微环腔结构滤波器传输特性的影响
    6.3 外加电压U对微环腔结构滤波器传输特性的影响
    6.4 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 主要研究内容和工作
    7.2 未来展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于表面等离子激元的凸环结构金属-介质-金属滤波器设计[J]. 闫云菲,张冠茂,乔利涛,范观平.  光子学报. 2019(02)
[2]基于表面等离子激元的口径耦合多功能非对称半圆腔滤波器设计[J]. 王志爽,张冠茂,刘海瑞,乔利涛.  光子学报. 2018(04)

硕士论文
[1]基于表面等离子激元的方形凹环结构微纳光学功能器件的设计[D]. 刘海瑞.兰州大学 2018



本文编号：3681986